Problema n

SEMINARIO 7 INSTALACIONES DE AGUA Y DESAGÜE

PROBLEMA N°01 Calcular el tiempo de llenado del tanque elevado y las características de la bomba si la tubería es de ferro galvanizado de 1 pulg de diámetro, El fltro tiene un coefciente de  pérdida de carga equivalent equivalente e a 12 y la velocidad recomendada es de 1. m!s. "a capacidad del tanque es de #$$$". %atos& %ensidad ' 1$$$ (g!m#, )iscosidad& ' $.$$1 (g!ms.

A. %eterminar el tiempo de llenado del tanque& t: ¿?

*. %ete %etermin rminar ar las carac caracterí terístic sticas as de la bomba bomba&& Ph: HP 12 1m

20 VC

VC

5m

3m

2m

6m F

DATOS: •  •  •  •  •  • 

+ ' 1  - ' 12 )el. ' 1. m!s )ol.' #$$$"  ' 1$$$ -g!m/  0 ' $.$$1 -g!ms -g!ms

SOLUCION:

1. DETERMINACION DEL TIEMPO t =

Vol  3000 L = = 2000 L / s Vel 1.5 m / s

2. DETERMINACIÓN DEL CAUDAL Q=

Vol   3000 L = =1.5 m / s Tiempo 2000 L / ms

3. DETERMINACION DE LA PERDIDA DE CARGA PRODUCIDA 2

 V  ∆ P= k  2g  m s

(1.5  ) ² ∆ P=12

(

2 9.81

m 2

s

=0.92 m )

4. DETERMINACION D LA PRESION  Presión= Þgh ∆ P resin ' 31$$$ -g!m/4 35.61 m!s74 326 m4 3$.52 m4 resin ' 228$.9 -!as

5. DETERMINACION DE LA POTENCIA DE LA BOMBA

( ) 1.5

 Ph=

Qh g 75

=

 m s

( 28 m) ( 9.81 m ) s

75

=5.49 HP=6 HP

PROBLEMA N°02 El agua de pozo es bombeada :asta un tanque elevado de 12 rn# de capacidad, que lo llena en 2$ minutos En el trayecto pasa por un litro que produce un ;carda de presin de #2 m y todos los demás accesorios y tuberías producen una pérdida do carga de 1# m. Calcular la potencia de la bomba si el diámetro de la tubería de succin os de 2  pulg. y la de descarga de 1. pulg. "a altura entre el nivel del pozo y descarga del que al tanque es de 1m.

Datos • • • • • • •

Vol = 12 m²  T = 12 m Hf = 13 m  ∆P = 32 m Pot = ¿? ϴ = 2” h = 15 m

SOLUCION 1. ?@"A %E "A =BECDA D%>A@"DCA

 Ph=

Qh g 75

2. %EBE>?DACD= %E" CA@%A"

Vol  12 m ³ = =0.01 m ³ / s Tiempo 20 min

Q=

#. %EBE>?DA%= "A =BECDA D%>A@"DCA

 Ph

(=

3

 m 0.01 s

)( )( 15 m

9.81

 m 2

s

)

75

Ph = 5.886 HP = 6 HP

PROBLEMA N°03 Feleccionar la bomba para satisGacer in línea de abastecimiento de agua blanda mostrada en la fgura. En el punto , la presin debe ser 8$ ni, el diámetro 1 pulíH y la velocidad de IuJo de 2 mis. El ablandador genera un coefciente de pérdida de carga de 5$$. %espreciar otras pérdidas de carga en tuberías y accesorios. H m 8m 

2m

300 %

200

2m

/4l#or

C

3m

100 /

1m &m

10

50

25

 $5

100

Datos: • • • •

Pre!"# = $0 P! % = 1” = 0.025& m Vel = 2 m'² ( = )00

SOLUCION: 1. F*+,- /

Vel =

Vel =

Q 4Q =  A π D 2 4Q

πD

2

Eto!"s:

( ) 2m

Q=

V πD 4

2

=

s

2

( 3.1416 ) ( 0.0254 m ) 4

2

'm!#

1000 L

m³ Q =0.001425

(  ) m³ s

 ¿

s  ¿ 0.02 min

Rsta: # $ 71.2% L&'(

Entonces se necesita una bomba *

PROBLEMA N°0)  Aguas residuales son evacuadas por una tubería de desagKe de )C de 9 pulgadas de diametral 1$$$m de longitud y pendiente $.#L. Fi las presiones en la entrada y la salida del tubo son despreciables, determine la velocidad de IuJo considerando una densidad de 1$2$ -gG!m# y viscosidad de 1.# c.

FORMULA DE RUGOSIDAD “n” DE MANNING

Vel =

 R

2

1

/ 3 x S / 2 n

DONDE: V = V!"#$%&% '()*+ R = R&%$" ,$%-"*/$#" 'D)4+ N = #"0#$n % -"*$%&%.

S = Pn%$n. REEMPLAANDO:

❑ ❑ ( 0.3 )¿ / 2

(

100 ¿ 0.1524 3

)/

4

Vel =

1 0.010

 x ¿  x ¿

V! = .2 ()*.